1. Tahan Korosi
Nozel FGDberoperasi di lingkungan yang sangat korosif yang mengandung sulfur oksida, klorida, dan bahan kimia agresif lainnya. Keramik silikon karbida (SiC) menunjukkan ketahanan korosi yang luar biasa dengan kehilangan massa kurang dari 0,1% dalam larutan pH 1-14 (sesuai pengujian ASTM C863). Dibandingkan dengan baja tahan karat (PREN 18-25) dan paduan nikel (PREN 30-40), SiC mempertahankan integritas struktural tanpa korosi retak atau retak akibat tekanan bahkan dalam asam pekat pada suhu tinggi.
2. Stabilitas Suhu Tinggi
Suhu pengoperasian dalam sistem desulfurisasi gas buang basah biasanya berkisar 60-80°C dengan lonjakan melebihi 120°C. Keramik SiC mempertahankan 85% kekuatan suhu ruangannya pada suhu 1400°C, mengungguli keramik alumina (kehilangan 50% kekuatan pada suhu 1000°C) dan baja tahan panas. Konduktivitas termalnya (120 W/m·K) memungkinkan pembuangan panas yang efisien, mencegah penumpukan tegangan termal.
3. Tahan Aus
Dengan kekerasan Vickers sebesar 28 GPa dan ketangguhan fraktur sebesar 4,6 MPa·m¹/², SiC menunjukkan ketahanan erosi yang unggul terhadap partikel abu terbang (Mohs 5-7). Uji lapangan menunjukkan nosel SiC mempertahankan keausan <5% setelah 20.000 jam layanan, dibandingkan dengan keausan 30-40% pada nosel alumina dan kegagalan total logam berlapis polimer dalam waktu 8.000 jam.
4. Karakteristik Aliran
Permukaan SiC yang terikat reaksi yang tidak basah (sudut kontak >100°) memungkinkan dispersi bubur yang presisi dengan nilai CV <5%. Permukaannya yang sangat halus (Ra 0,2-0,4μm) mengurangi penurunan tekanan hingga 15-20% dibandingkan dengan nosel logam, sekaligus mempertahankan koefisien pembuangan yang stabil (±1%) selama operasi jangka panjang.
5. Perawatan yang Mudah
Sifat inert kimia SiC memungkinkan metode pembersihan agresif termasuk:
- Semburan air bertekanan tinggi (hingga 250 bar)
- Pembersihan ultrasonik dengan larutan alkali
- Sterilisasi uap pada suhu 150°C
Tanpa risiko degradasi permukaan yang umum terjadi pada nosel logam berlapis atau berlapis polimer.
6. Ekonomi Siklus Hidup
Meskipun biaya awal untuk nosel SiC 2-3x lebih tinggi daripada baja tahan karat 316L standar, masa pakainya selama 8-10 tahun (dibandingkan 2-3 tahun untuk logam) mengurangi frekuensi penggantian hingga 70%. Total biaya kepemilikan menunjukkan penghematan 40-60% selama periode 10 tahun, dengan waktu henti nol untuk perbaikan di tempat.
7. Kompatibilitas Lingkungan
SiC menunjukkan kinerja yang tak tertandingi dalam kondisi ekstrem:
- Tahan terhadap semprotan garam: 0% perubahan massa setelah pengujian ASTM B117 selama 5000 jam
- Operasi titik embun asam: Tahan uap H2SO4 160°C
- Tahan guncangan termal: Bertahan pada siklus pendinginan 1000°C→25°C
8. Sifat Anti-Kerak
Struktur atom kovalen SiC menciptakan permukaan non-reaktif dengan tingkat penskalaan 80% lebih rendah daripada alternatif logam. Studi kristalografi mengungkapkan bahwa endapan kalsit dan gipsum membentuk ikatan yang lebih lemah (adhesi <1 MPa) pada SiC dibandingkan >5 MPa pada logam, sehingga memungkinkan penghilangan mekanis yang lebih mudah.
Kesimpulan Teknis
Keramik silikon karbida muncul sebagai pilihan material yang optimal untuk nozel FGD melalui evaluasi kinerja yang komprehensif:
- 10x masa pakai lebih lama dibandingkan alternatif metalik
- Pengurangan 92% dalam pemeliharaan yang tidak direncanakan
- Peningkatan efisiensi penghilangan SO2 sebesar 35% melalui pola semprotan yang konsisten
- Kepatuhan penuh terhadap standar emisi EPA 40 CFR Bagian 63
Dengan teknik manufaktur yang semakin maju seperti sintering fase cair dan pelapisan CVD, nosel SiC generasi berikutnya mencapai penyelesaian permukaan sub-mikron dan geometri kompleks yang sebelumnya tidak dapat dicapai dalam keramik. Evolusi teknologi ini memposisikan silikon karbida sebagai bahan pilihan untuk sistem pembersihan gas buang generasi berikutnya.
Waktu posting: 20-Mar-2025